题目内容
【题目】测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干:
(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(______)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是________;
A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路
C.检查开关接触是否良好 D.移动滑动变阻器的滑片
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为___A。小灯泡的额定功率为_____W;
(4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_________(用I额、I1、I2、R表示)。
【答案】 D 0.3 0.75 I额2
【解析】
(1)[1]由图甲电路知,电流表与变阻器串联后与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与变阻器串联,电压表应与灯泡并联,修改电路如图所示:
(2)[2]电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察灯的发光情况,故选D。
(3)[3][4]由实物图知,电流表所选量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
小灯泡的额定功率为0.75W。
(4)⑤[5]由串联电路特点和欧姆定律可得
U=I1R2=I2(R+R2)
解得
R2=
小灯泡额定功率的表达式为
P额=I额2RL= I额2R2= I额2